JP2016194623A - 搬送装置、現像装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】搬送装置は、第1搬送部材を設けた第1搬送路(10a)、第2搬送部材を設けた第2搬送路(10b)を平行に配設し、それらの両端の連通口を介して現像剤を循環させる。第2搬送路(10b)の搬送方向上流側に接続された第3搬送部材(13)により、第2搬送部材とは逆向きに現像剤を搬送し、排出口(10t)に排出する。第3搬送路(10c)は、中空円筒の周方向の一部の領域が欠損した形状を有する規制部(17)を有し、欠損した領域は、第3搬送路(10c)の下側に位置し、かつ第3搬送路(10c)に設けられた排出口(10t)の上部に位置する。第3搬送部材(13)の排出口(10t)の上方の所定領域では、搬送スクリューにおける現像剤の搬送用の羽根部がない軸部のみの形状で形成されている。
【選択図】図3A
Description
現像剤収容容器は、収容される現像剤が基準量を超えることにより排出可能な排出機構と、現像剤の循環経路の途中であって、排出機構の上流側に、流路断面積を可変とする流路断面積調整機構とを備える。
現像容器には、搬送部材ないし現像ローラの上面側を覆うカバーが設けられ、そのカバーによって現像剤の機内への飛散が防止される。現像ローラは、現像容器に設けられた開口を介して感光体ドラムに対向配置され、感光体ドラムに対して現像剤を供給する。
前記第3搬送部材の前記搬送方向下流側の所定領域では、現像剤の搬送用の羽根部がない軸部のみの形状で形成されていることを特徴としたものである。
本発明に係る実施形態では、このようなトリクル現像方式により現像剤を撹拌しながら搬送する現像装置の現像容器において、現像ローラの回転に起因する現像容器の内圧上昇に伴うトリクル排出口からのエアーの吹き出しと、それによる現像剤の必要以上の減少を防止する構成を備える。
以下、本発明の様々な実施形態に係る搬送装置、その搬送装置を備えた現像装置、並びにその現像装置を備えた画像形成装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
本発明の第1の実施形態について、図1A〜図5を参照しながら説明する。図1Aは本発明の第1の実施形態に係る搬送装置を備えた現像装置の一構成例を示す斜視図で、図1Bは図1Aの現像装置を紙面上側から見た側面図である。また、図2A、図2Bはそれぞれ、図1Bの現像装置におけるA−A断面図、B−B断面図であり、図3A、図3Bはそれぞれ、図2A、図2Bの現像装置における紙面右端部分の拡大図で、図3Cは、図3Bの要部斜視概略図である。また、図4は、図3Aの現像装置におけるC−C断面図である。
現像剤としては、トナー及びキャリアを混合した二成分現像剤が貯留されるものとする。キャリアは、鉄粉やフェライトのような磁性材料である。
第2搬送部材12には、羽根部12d、および羽根部12aが同じ巻き方向で異なるピッチで形成される。羽根部12dは、羽根部12aと比べて現像剤を押す面と軸部12bとがなす角度がより直角に近い。これにより、羽根部12dの外周の外側へ向けて現像剤を押し出す作用が低下し、現像剤の搬送力が弱くなって、現像剤が滞留してその上面が盛り上がり易くなる。また、第2搬送部材12の羽根部12dは、羽根部12aと比べてそのピッチが短い。ピッチが短い方が現像剤の滞留量を増やすことができる。第2搬送路10bの第3搬送路10c側の端部で現像剤の滞留量を増やすことにより、現像剤を第3搬送路10cへ効果的に排出することができる。
切欠部Kを設けることで、第2搬送路10b内の循環合流部付近において、第2搬送部材12の羽根部12dと第2搬送路10bとの間の隙間(開口)を拡げることができる。切欠部Kによる開口が存在するため、例えば搬送部材を減速運転したとき等において、現像剤の流動性が悪化しても、第2搬送路10b内の循環合流部付近で現像剤を過度に滞留させることなく、第3搬送路10c側へと現像剤を円滑に排出させることができる。
第3搬送部材13は、規制部17の一部欠損した中空円筒の中心を貫通するように配置される。また、規制部17の一部欠損した中空円筒で囲まれた第3搬送部材13の軸方向の領域は、搬送スクリューにおける現像剤の搬送用の羽根部がない軸部のみの形状で形成されている。これにより排出口10tの上方の領域には、搬送スクリューにおける現像剤の搬用の羽根部が存在しない。
一方、規制部17は、その欠損領域qを除く領域で、第3搬送路10c内の排出口10tの上部空間を占有する。第3搬送路10cの下部には、第3搬送部材13により搬送された現像剤が存在するが、その上部には空間が存在する。ここで第3搬送路10cの排出口10tの上部空間が規制部17によって塞がれる。
また、第3搬送部材13が規制部17に囲まれた軸方向の領域には、第3搬送部材13を構成する搬送スクリューの羽根部がないため、第3搬送路10c内の上部空間のエアーが羽根部に沿って下方の排出口10tに向かって流動する作用を抑制することができる。
ここでは、第2搬送路10bの現像剤の液面が段差部材16による段差を越えて第3搬送路10cに溢れると、溢れた分の現像剤が第3搬送部材13によって搬送される。これにより、第2搬送路10b内の現像剤を第3搬送路10cを介して排出口10tから排出させることができる。
本実施形態では、上記のような規制部17を備えることで、トリクル現像方式による排出口10tからのエアーの吹き出しを抑制し、現像容器10内の現像剤量を長期に亙って、絶えず均一に維持できるようになる。
ここでは現像装置1が有する現像容器10に設けられた補給口10fから、新しい未使用のキャリアを含む現像剤を現像容器10内に補給し、補給した現像剤を撹拌しながら搬送して現像容器10内の現像剤中に混合させることで、現像剤を速やかに一様に帯電させる。現像剤を撹拌しながら搬送することにより、現像剤に含まれるトナーとキャリアが摩擦接触して互いに逆の極性に帯電する。そして帯電された現像剤が現像ローラ15に担持される。現像ローラ15は、複数の磁極を構成する磁石体と、その周囲に回転可能に設けられるスリーブとを有するマグネットローラである。帯電した現像剤は、現像ローラ15に担持され、感光体ドラムと対向する現像領域へと搬送される。そしてトナーのみが感光体ドラムに形成された潜像へ移行して現像される。現像後には、現像剤が現像容器10内へと回収され、劣化したキャリアが現像容器10に設けられた排出口10tから排出される。
また、トナーボトルと現像容器10との間に、現像剤供給装置を設ける構成とすることができる。現像剤供給装置は、トナーボトルから排出された現像剤を搬送する搬送路として機能するともに、現像剤を一時的に蓄える中間ホッパーとして機能する。現像剤供給装置の底部には、現像剤を排出するための排出口が備えられ、現像剤供給装置から排出された現像剤が現像容器10の補給口10fに送られて、現像容器10の内部に補給される。現像剤供給装置は、その排出口から現像剤を排出させるための搬送スクリューを有し、搬送スクリューが回転することで、現像剤供給装置内の現像剤を現像容器10の補給口10fに向けて排出する。搬送スクリューの回転を制御することにより、現像容器10の補給口10fへの現像剤の補給が制御される。
そして、検出されたトナー濃度に応じて、現像容器10内へのトナーの補給が制御される。ここではトナーボトルの回転駆動を制御することにより、現像容器10内への現像剤の補給を制御する。また、現像剤供給装置を用いた構成では、現像容器10内のトナー濃度検知センサにより検出したトナー濃度に応じて、現像剤供給装置の搬送スクリューを駆動させて現像剤を排出させることにより、現像容器10への現像剤の補給を制御する。
図6A、図6Bは、本発明の実施形態2に係る規制部の構成を示す図で、図6Aは規制部の斜視外観形状を示す図、図6Bは規制部を第3搬送部材を垂直方向に切ったときの断面形状を示す図である。
本実施形態の規制部17は、実施形態1と同様に、中空円筒の周方向の一部の領域が欠損した欠損領域qを有するものであるが、中空円筒の中心軸xの軸方向、つまり第3搬送部材13の軸13bの方向の長さが、実施形態1の規制部より長く形成される。そして規制部17は、中空円筒の内周面が第3搬送部材13の軸方向に段差171を有し、排出口10tの上部領域を含む第3搬送部材13の搬送方向下流側の所定領域の方が、第3搬送部材13の搬送方向上流側の所定領域よりも中空円筒の内径が小さくなっている。第3搬送部材13bの搬送方向上流側とは、第3搬送部材13の第2搬送路10b側である。
以下、実施形態1と異なる部分の構成を説明する。
規制部17の段差171よりも第3搬送部材13の搬送方向下流側に相当する領域では、第3搬送部材13は、搬送スクリューの羽根部がない軸部のみの形状で形成されている。また、規制部17の段差171よりも第3搬送部材13の搬送方向上流側に相当する領域では、第3搬送部材13は、羽根部を有する搬送スクリューの形状で形成されている。
一方、規制部17は、その欠損領域qを除く領域で、第3搬送路10c内の排出口10tの上部空間を占有する。第3搬送路10cの下部には、第3搬送部材13により搬送された現像剤が存在するが、その上部には空間が存在する。ここで第3搬送路10cの排出口10tの上部空間が規制部17によって塞がれる。
本実施形態では、規制部17は、第3搬送部材13の軸方向に段差171を有し、第3段差171よりも第3搬送部材13の現像剤の搬送方向下流側の内径が小さく、その段差171より搬送方向上流側の内径が相対的に大きい。そして、段差171よりも搬送方向上流側の領域では、第3搬送部材13が羽根部を有し、搬送方向下流側には羽根部がない軸部のみで構成されている。つまり第3搬送路10cに進入したエアーは、規制部17の段差171より上流側の壁部によって遮られて、下流側への進入が抑制される。ここでは、第3搬送部材13の搬送スクリューに羽根部が設けられているため、現像剤の搬送力も維持される。
図8A、図8B、図8Cは、本発明の実施形態3に係る現像装置の第2搬送路の上流側付近の要部構成を示す図である。図8A、図8Bは、実施形態1で示した図2A、図2Bの紙面右端部の要部拡大図である。また図8Cは、図8Bの要部斜視概略図である。
以下、実施形態1と異なる部分の構成を説明する。
第3搬送部材13は、第2搬送路10bから溢れた現像剤を、排出口10tに向けて搬送する。現像剤の搬送方向は、第2搬送路10b側から、第3搬送部材13の先端側に向かう方向となる。逆巻の羽根部13aaは、この現像剤の搬送方向とは逆向きに推進力が生じるような巻き方向の螺旋巻きで形成されている。
一方、規制部17は、その欠損領域qを除く領域で、第3搬送路10c内の排出口10tの上部空間を占有する。第3搬送路10cの下部には、第3搬送部材13により搬送された現像剤が存在するが、その上部には空間が存在する。ここで第3搬送路10cの排出口10tの上部空間が規制部17によって塞がれる。
一方、規制部17は、その欠損領域qを除く領域で、第3搬送路10c内の排出口10tの上部空間を占有する。第3搬送路10cの下部には、第3搬送部材13により搬送された現像剤が存在するが、その上部には空間が存在する。ここで第3搬送路10cの排出口10tの上部空間が規制部17によって塞がれる。
また、第3搬送部材13が規制部17に囲まれた軸方向の領域には、第3搬送部材13を構成する搬送スクリューの羽根部がないため、第3搬送路10c内の上部空間のエアーが羽根部に沿って下方の排出口10tに向かって流動する作用を抑制することができる。
また、逆巻きの羽根部13aaは、現像剤の搬送方向に逆らって逆向きの推進力を付与するものであるが、逆巻の羽根部13aaは、第3搬送部材13の軸方向の全長に対して部分的な領域に設けられているものであり、第3搬送部材13の根元側から搬送力が付与された現像剤の勢いにより、逆巻の羽根部13aaも乗り越えて規制部17の下部の欠損領域qから排出口tに向けて現像剤を搬送させることができる。
ここで上記実施形態1〜3の構成は、第3搬送路10cを、第1搬送路10aと第2搬送路10bからなる循環搬送路の他の位置に接続した構成に適用してもよい。例えば、上記実施形態1〜3の構成は、第2搬送路10c第1搬送路10aの搬送方向の下流端に取り付けた構成の搬送装置に対しても適用できる。第1搬送路10aの現像剤の搬送方向の下流端に、現像剤の排出口を有する構成であっても、現像ローラ15の回転に起因して生じる現像容易器10の圧力上昇に対して、第3搬送路13に設けられた排出口10tからのエアーの吹き出しを防止することができる。
図9は、本発明に係る画像形成装置の構成例を示す図である。この画像形成装置は、上記実施形態1〜3の現像装置を搭載可能であり、上記実施形態の現像装置と、その現像装置により供給された現像剤により記録媒体に画像形成する画像形成部とを備える。画像形成部の具体的構成を以下に説明する。
10…現像容易器、11…第1搬送部材、11a…第1搬送部材の羽根部、11b…第1搬送部材の軸部、11c…第1搬送部材の羽根部、12…第2搬送部材、12a…第2搬送部材の羽根部、12b…第2搬送部材の軸部、12c…第2搬送部材の羽根部、12d…第2搬送部材の羽根部、13…第3搬送部材、13b…第3搬送部材の軸部、13a…第3搬送部材お羽根部、13aa…逆巻の羽根部、15…現像ローラ、15b…軸部、16…段差部材、17…規制部、81…露光ユニット、82…現像器、83…感光体ドラム、84…クリーナユニット、85…帯電器、86…中間転写ベルトユニット、86a…中間転写ベルト、86b…中間転写ベルト駆動ローラ、86c…中間転写ベルト従動ローラ、86d…中間転写ローラ、86e…中間転写ベルトクリーニングユニット、87…定着ユニット、87b…加圧ローラ、87c…外部加熱ベルト、88…転写ローラ、89…レジストローラ、90…トナーボトル、91a…給紙カセット、91b…給紙カセット、92a、92b…ピックアップローラ、93a、93b、93c…搬送ローラ、94…排紙トレイ、95b…ミラーユニット、95…画像読取装置、95a…光源ユニット、95c…CCD、96…原稿載置台、100…画像形成装置、101…装置本体、102…自動原稿処理装置。
Claims (6)
- 第1搬送路及び第2搬送路を平行に配設し、該第1搬送路と該第2搬送路の両端部分に設けた連通口を介して現像剤を循環させる搬送装置であって、
前記第1搬送路において前記現像剤を撹拌しながら搬送する第1搬送部材と、
前記第2搬送路において前記現像剤を撹拌しながら前記第1搬送部材とは逆向きに搬送する第2搬送部材と、
前記第1搬送路と前記第2搬送路とからなる循環搬送路に接続された第3搬送路と、
前記循環搬送路から前記第3搬送路に溢れた前記現像剤を搬送し、前記第3搬送路に設けられた排出口まで搬送する第3搬送部材を備え、
前記第3搬送路に、中空円筒の周方向の一部の領域が欠損した形状を有する規制部を有し、該欠損した領域が第3搬送路の下側に位置し、かつ前記欠損した領域が前記第3搬送路に設けられた排出口の上部に位置するように設けられ、
前記第3搬送部材は、前記一部の領域が欠損した中空円筒の中心を貫通するように配置され、前記第3搬送部材の前記排出口の上方の所定領域は、現像剤の搬送用の羽根部がない軸部のみの形状で形成されていることを特徴とする搬送装置。 - 請求項1に記載の搬送装置において、
前記規制部は、前記中空円筒の内周面が前記第3搬送部材の軸方向に段差を有し、
前記排出口の上部領域を含む前記第3搬送部材の現像剤の搬送方向下流側の所定領域の方が、前記第3搬送部材の現像剤の搬送方向上流側の所定領域よりも前記中空円筒の内径が小さく、
前記3搬送部材の前記搬送方向上流側の所定領域では、前記第3搬送部材は、現像剤の搬送用の羽根部を有し、
前記第3搬送部材の前記搬送方向下流側の所定領域では、現像剤の搬送用の羽根部がない軸部のみの形状で形成されていることを特徴とする搬送装置。 - 請求項1に記載の搬送装置において、
前記第3搬送部材は、現像剤の搬送方向の上流側で最も前記規制部に近い所定領域に、逆巻の羽根部が設けられ、該逆巻の羽根部を形成する螺旋巻きの巻き方向は、前記第3搬送部材の他の領域の羽根部の螺旋巻きの巻き方向とは逆になっていることを特徴とする搬送装置。 - 請求項1〜3のいずれか1に記載の搬送装置において、前記第3搬送路は、前記第2搬送路における前記現像剤の搬送方向の上流側において前記第2搬送路に接続され、
前記第3搬送部材は、前記第2搬送路から前記第3搬送路に溢れた前記現像剤を、前記第2搬送部材とは逆向きに搬送し、前記第3搬送路に設けられた排出口まで搬送することを特徴とする搬送装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の搬送装置と、現像剤担持体と、を備えた現像装置であって、前記第2搬送部材により前記現像剤担持体に前記現像剤を供給することを特徴とする現像装置。
- 請求項5の現像装置と、 該現像装置により供給された現像剤により記録媒体に画像形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
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